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자동차 블로우 바이 가스란?

bingbingroom 2025. 5. 29. 01:19
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🚘 자동차 블로우 바이 가스(Blow-by Gas) 완벽 정리

1. 블로우 바이 가스란 무엇인가?

블로우 바이 가스란 엔진 연소실에서 연소 중 완전히 연소되지 못한 가스가 피스톤 링을 통과하여 크랭크케이스 내부로 유출되는 가스를 말합니다. 이 가스는 공기, 연료, 연소 잔여물, 수분, 그리고 일부 연소 가스(예: CO₂, NOx, 탄화수소) 등이 혼합된 형태입니다.

📌 엔진의 정상적인 작동 중에도 소량의 블로우 바이 가스는 발생합니다. 하지만 과도할 경우 문제로 이어집니다.
Blow-by gas flow(블로우 바이 가스 흐름도)

✅ 그림 구성 요소 설명

1. Combustion Chamber (연소실)

  • 실린더 상단에 위치하며, 혼합기(공기 + 연료)가 점화 플러그에 의해 폭발하는 공간입니다.
  • 폭발 시 고온·고압의 가스가 생성되어 피스톤을 아래로 밀어냅니다.
  • 이때 피스톤 링 사이로 일부 가스가 아래 크랭크케이스로 누출됩니다 → 이것이 블로우 바이 가스입니다.

2. Blow-by Gas (블로우 바이 가스)

  • 연소실에서 완전히 타지 못한 가스가 피스톤 링 틈새를 통해 크랭크케이스로 유입됩니다.
  • 이 가스는 오일, 수분, 탄화수소, CO, NOx 등을 포함하며, 엔진에 여러 문제를 유발할 수 있습니다.

3. Crankcase (크랭크케이스)

  • 엔진 하단부로, 오일이 저장되어 있고, 크랭크축이 회전하는 공간입니다.
  • 블로우 바이 가스가 여기에 모이면 내부 압력이 올라가고 오일이 오염되며, 누유 위험이 증가합니다.

4. PCV Valve (양압 크랭크케이스 환기 밸브)

  • Positive Crankcase Ventilation Valve의 약자로, 크랭크케이스 내부의 가스를 다시 연소실로 유도해 재연소시키는 장치입니다.
  • 가스는 이 밸브를 통해 흡기 매니폴드로 이동합니다.

5. Intake Manifold (흡기 매니폴드)

  • 외부에서 흡입된 공기와 블로우 바이 가스를 다시 연소실로 보내는 관입니다.
  • 엔진이 공회전 중일 때는 진공압에 의해 PCV 밸브를 통해 블로우 바이 가스를 빨아들입니다.

6. Air Cleaner (에어 클리너)

  • 외부 공기를 필터링하여 깨끗하게 한 후 흡기 계통으로 공급합니다.
  • 일부 시스템에서는 외부 공기가 크랭크케이스로 유입되어 내부 압력을 조절하는 역할도 합니다.

🔄 전체 흐름 요약

  1. 연소 → 피스톤 링 틈새로 가스 누출
  2. 크랭크케이스 내부 압력 상승
  3. PCV 밸브를 통해 흡기 매니폴드로 이동
  4. 연소실로 재진입하여 재연소

📌 참고 포인트

  • 정상적인 블로우 바이 가스는 극히 적은 양이며, 대부분 PCV 시스템을 통해 무해하게 처리됩니다.
  • 과도한 발생은 피스톤 링 마모, 오일 감소, 출력 저하 등의 증상이 수반될 수 있습니다.
  • PCV 밸브의 막힘이나 고장이 있을 경우, 이 흐름이 차단되어 문제가 발생합니다.

2. 블로우 바이 가스의 발생 원인

  • 🔧 피스톤 링 마모 – 연소실의 기밀성이 떨어져 가스가 새어 나옴
  • 🛠️ 실린더 벽의 마모 – 엔진 내벽이 닳아 기밀성 상실
  • 🔥 폭발압 과도 증가 – 터보차저 엔진이나 노후 차량에서 자주 발생
  • 💨 부적절한 연료 분사 – 미완전 연소로 인해 가스 생성 증가

3. 블로우 바이 가스의 주요 구성물질

블로우 바이 가스는 단순한 공기 혼합물이 아닙니다. 다음과 같은 성분이 포함됩니다:

  • 🔹 CO (일산화탄소)
  • 🔹 HC (탄화수소)
  • 🔹 NOx (질소산화물)
  • 🔹 엔진오일 미스트 – 오일 손실과 탄화로 이어질 수 있음
  • 🔹 수분 – 크랭크케이스 내 응결 유발

4. 블로우 바이 가스의 문제점

  • 🧴 엔진오일 오염: 산화/열화로 윤활 성능 저하
  • 💨 크랭크케이스 압력 상승: 오일 씰 누유, 가스켓 파손 유발
  • 🔥 엔진 출력 저하: 연료 혼합비에 악영향
  • ❌ 배출가스 증가: 환경 오염, 법적 규제 위반

5. 블로우 바이 가스를 처리하는 시스템

✔ PCV 시스템 (Positive Crankcase Ventilation)

PCV 밸브는 크랭크케이스 내부에 생성된 블로우 바이 가스를 흡기 매니폴드 쪽으로 재순환시켜 연소실에서 다시 태우게 합니다.

  • ✅ 배출가스 감소
  • ✅ 오일 오염 감소
  • ⚠️ PCV 밸브 고장 시 가스 역류

✔ CCV 시스템 (Closed Crankcase Ventilation)

디젤 차량 등에서는 밀폐형 CCV 시스템을 사용해 블로우 바이 가스를 정화하고 외부로 배출 없이 재연소 시킵니다.

6. 블로우 바이 가스 문제의 증상

  • 🛠️ 딥스틱 구멍에서 연기 배출
  • 🧯 엔진오일 빨리 감소
  • 💡 엔진 경고등 점등
  • 💧 오일캡 내부에 크림색 유제(슬러지)
  • 🎯 엔진 진동 증가, 출력 저하

7. PCV 내부 단면도 및 설명

PCV 단면도

1. Crankcase (크랭크케이스)

  • 하단에서 올라오는 노란색 화살표 방향이 바로 블로우 바이 가스입니다.
  • 연소실에서 누출된 가스가 이 통로를 통해 PCV 밸브로 유입됩니다.

2. Valve (밸브)

  • 중심의 파란색 밸브는 가스 유입을 제어합니다.
  • 진공 압력과 내부 압력에 따라 위/아래로 움직이며 가스의 흐름을 조절합니다.

3. Spring (스프링)

  • 오렌지색 스프링은 밸브를 기본적으로 아래쪽에 눌러놓는 역할을 합니다.
  • 흡기 매니폴드에서 진공이 걸릴 경우, 이 스프링을 눌러 밸브를 개방하게 합니다.

4. Vacuum (진공)

  • 엔진이 공회전 상태일 때 흡기 매니폴드에서 진공 상태가 형성됩니다.
  • 이 진공이 밸브를 위로 당기면서 크랭크케이스에서 올라온 가스를 빨아들입니다.

5. Intake Manifold (흡기 매니폴드)

  • 진공 작용이 발생하는 구간이며, 블로우 바이 가스가 연소실로 다시 들어가 재연소됩니다.

6. PCV 밸브가 막혔을 때, 정상일 때

PCV 밸브가 왼쪽 그림은 막혔을 때, 오른쪽 그림은 정상일때

8. 블로우 바이 점검

  • 🛢️ 정기적인 엔진오일 교환: 오염물질 축적 방지
  • 🔍 PCV 밸브 점검 및 교환: 막힘 없이 순환되도록 유지
  • 🚗 정상적인 엔진 온도 유지: 연소 효율 향상
  • 🛠️ 압축압력 측정: 실린더 누설 확인
  • ⚙️ 흡기 청소 및 스로틀바디 세척

9. 블로우 바이 심할 경우의 조치

  • 🔧 엔진 오버홀 또는 피스톤 링 교환
  • 🧰 CCV 필터 교환 (디젤 엔진)
  • 📉 연비 하락, 엔진 소음 증가 시 조기 정비 필요

10. 결론

블로우 바이 가스는 엔진의 자연스러운 부산물이지만, 양이 많아질 경우 심각한 문제로 이어질 수 있습니다. 정기적인 점검과 관리, PCV 밸브 교체만으로도 대부분의 문제는 예방 가능합니다.

📌 엔진 내부 압력을 안정적으로 유지하고, 오일 누유나 배출가스 증가를 막기 위해 블로우 바이 가스 관리는 필수입니다!

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